河南1997-2013年核心小麦品种的群体结构解析及13个产量相关性状的全基因组关联分析

【作者】 杨剑； 胡卫国； 张玉娥； 赵虹； 王西成； 陈永兴； 刘志勇； 曹廷杰；

【机构】 河南省农业科学院小麦研究所； 中国科学院遗传与发育生物学研究所；

【摘要】 黄淮麦区是我国最主要的小麦生产区,随着近些年小麦品种的大量审定,在2000-2010年间审定的小麦品种在小麦育种中仍然作为重要的亲本资源被加以利用,如周麦22,周麦18,郑麦366,矮抗58等,黄淮麦区小麦区域试验是我国农业技术试验示范(品种测试)项目的一部分,每年调查大量的田间产量相关性状,本研究选取1997-2013年间审定的96个核心小麦品种,利用其区域试验数据,同时我们在2014年新乡和安阳进行了随机区组试验,所有试验均设置2-3个重复,共调查13个产量相关性状,共获得2077×13的表型矩阵,利用随机效应模型对13个多年间的非平衡表型进行估算,相关性分析表明产量与千粒重、灌浆速率、穗粒数显著正相关,而与亩穗数不相关,而亩穗数分别与千粒重、穗粒数负相关,随后利用90K小麦SNP芯片对96份1997-2013年间审定的核心小麦品种进行群体结构分析,该群体共分为两个亚群,其分类与其育种亲本的选择相一致,而灌浆速率、成熟期、有效穗数及千粒重4个性状在两个亚群中差异显著。随后结合13个产量相关性状的表型数据进行全基因组关联分析,共检测到222个显著性位点,其中位于2BL上的染色体区段与产量、株高、千粒重、成穗率、抽穗期、成熟期显著相关。位于7BL上的染色体区段与产量、灌浆时间、成穗率、分蘖数、生育期、出苗期、抽穗期、成熟期显著相关,该结果说明小麦产量受多个组分协同影响,同时存在多个位点的共同效应。该结果为黄淮麦区小麦育种的资源利用提供参考,其检测到的显著位点为分子标记辅助育种打下基础。更多还原